MEF 插件式开发 - WPF 初体验

MEF 在 WPF 中的简单应用
总结

MEF 在 WPF 中的简单应用

MEF 的开发模式主要适用于插件化的业务场景中，C/S 和 B/S 中都有相应的使用场景，其中包括但不限于 ASP.NET MVC 、ASP WebForms、WPF、UWP 等开发框架。当然，DotNet Core 也是支持的。

在上篇文章中，笔者大致讲述如果在控制台程序中创建一个简单的 MEF 应用程序。如果有读者不太清楚，可点击 MEF 插件式开发 - 小试牛刀进行查看。在本篇博文中，笔者将创建一个简单的 WPF 程序来做一些 MEF 的相关小实验。

首先，我们创建一个工程，工程的目录结构如下图所示

MefSample：WPF主程序，用来负责程序相关初始化
MefSample.Core：类库，核心接口库，来用约束相关插件的导出接口
MefSample.Plugin1：用户控件库，插件1，某一独立具体的业务模块
MefSample.Plugin2：用户控件库，插件2，某一独立具体的业务模块
MefSample.Service：类库，某一具体服务的实现

我们在相应模块中添加相应代码，来构建一个简单的 MEF 示例程序。

在 MefSample.Core 中，我们创建一个 IView 的接口，用于插件的导出约束，示例代码如下所示

[Description("视图接口")]

public interface IView

{

}

然后分别在 MefSample.Plugin1 和 MefSample.Plugin2 创建一个 UserControl ,并修改相应的后台代码

MefSample.Plugin1

[Export(typeof(IView))]

public partial class MainView : UserControl,IView

{

    public MainView()

    {

        InitializeComponent();

    }

}

MefSample.Plugin2

[Export(typeof(IView))]

public partial class MainView : UserControl,IView

{

    public MainView()

    {

        InitializeComponent();

    }

}

加载插件

模块加载分两种：实时加载 和 延迟加载，针对模块数量少，内存消耗小的话，我们可以采用常规的加载方式，但是若工程项目较复杂，模块数较多的话，延迟加载是一种不错的选择方式，这里分别针对这两种加载方式进行简单的代码描述

- 常规加载

在主程序 MefSample 中，我们可以采用之前的加载方式来加载所有的插件，示例代码如下所示

public partial class MainWindow : Window

{

    private CompositionContainer container = null;

    public MainWindow()

    {

        InitializeComponent();

    }

    protected override void OnContentRendered(EventArgs e)

    {

        var dir = new DirectoryInfo(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory);

        if (dir.Exists)

        {

            var catalog = new DirectoryCatalog(dir.FullName, "*.dll");

            container = new CompositionContainer(catalog);

            try

            {

                container.ComposeParts(this);

            }

            catch (CompositionException compositionEx)

            {

                Console.WriteLine(compositionEx.ToString());

            }

            IEnumerable<IView> plugins = container.GetExportedValues<IView>();

            foreach (var plugin in plugins)

            {

                this.tab.Items.Add(new TabItem() { Header = plugin.ToString(),Content = plugin });

            }

        }

        base.OnContentRendered(e);

    }

    protected override void OnClosing(CancelEventArgs e)

    {

        container?.Dispose();

        base.OnClosing(e);

    }

}

- 懒加载

要想用到懒加载技术需要借助 Lazy 来实现，稍微将上述代码修改一下就可以了，示例代码如下所示

public partial class MainWindow : Window

{

    [ImportMany]

    public Lazy<IView>[] plugins { get; set; }

    private CompositionContainer container = null;

    public MainWindow()

    {

        InitializeComponent();

    }

    protected override void OnContentRendered(EventArgs e)

    {

        var dir = new DirectoryInfo(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory);

        if (dir.Exists)

        {

            var catalog = new DirectoryCatalog(dir.FullName, "*.dll");

            container = new CompositionContainer(catalog);

            try

            {

                container.ComposeParts(this);

            }

            catch (CompositionException compositionEx)

            {

                Console.WriteLine(compositionEx.ToString());

            }

            foreach (var plugin in plugins)

            {

                this.tab.Items.Add(new TabItem()

                {

                    // 此时 pulugin 对象还未创建，执行 plugin.Value 才会创建该对象

                    Header = plugin.ToString(),

                    Content = plugin.Value

                });

            }

        }

        base.OnContentRendered(e);

    }

    protected override void OnClosing(CancelEventArgs e)

    {

        container?.Dispose();

        base.OnClosing(e);

    }

}

获取元数据

有时，单纯地加载一个插件并不能满足我们的业务需求，我们可能还需要获取一些插件中的元数据来进行相应处理，这个时候我们就需要借助 IMetaData 来满足我们的业务场景需求。

首先，我们在 MefSample.Core 创建一个新的接口，定义为 IMetadata，并创建一个与之对应的自定义属性 CustomExportMetadata ，相关示例代码如下所示

/// <summary>

/// 元数据接口

/// 第二种方法可参考：MetadataViewImplementation 方式

/// </summary>

public interface IMetadata

{

    [DefaultValue(0)]

    int Priority { get; }

    string Name { get; }

    string Description { get; }

    string Author { get; }

    string Version { get; }

}

[MetadataAttribute]

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class, AllowMultiple = false, Inherited = false)]

public class CustomExportMetadata : ExportAttribute, IMetadata

{

    public int Priority { get; private set; }

    public string Name { get; private set; }

    public string Description { get; private set; }

    public string Author { get; private set; }

    public string Version { get; private set; }

    public CustomExportMetadata() : base(typeof(IMetadata))

    {

    }

    public CustomExportMetadata(int priority) : this()

    {

        this.Priority = priority;

    }

    public CustomExportMetadata(int priority, string name) : this(priority)

    {

        this.Name = name;

    }

    public CustomExportMetadata(int priority, string name, string description) : this(priority, name)

    {

        this.Description = description;

    }

    public CustomExportMetadata(int priority, string name, string description, string author) : this(priority, name, description)

    {

        this.Author = author;

    }

    public CustomExportMetadata(int priority, string name, string description, string author, string version) : this(priority, name, description, author)

    {

        this.Version = version;

    }

}

然后为我们的每个插件打上相应标签

MefSample.Plugin2

[Export(typeof(IView))]

[CustomExportMetadata(1,"Plugin 1","这是第一个插件","hippiezhou","1.0")]

public partial class MainView : UserControl,IView

{

    public MainView()

    {

        InitializeComponent();

    }

}

MefSample.Plugin2

[Export(typeof(IView))]

[CustomExportMetadata(2, "Plugin 2", "这是第二个插件", "hippiezhou", "1.0")]

public partial class MainView : UserControl, IView

{

    public MainView()

    {

        InitializeComponent();

    }

}

最后，修改我们的主程序

public partial class MainWindow : Window

{

    [ImportMany]

    public Lazy<IView,IMetadata>[] Plugins { get; set; }

    private CompositionContainer container = null;

    public MainWindow()

    {

        InitializeComponent();

    }

    protected override void OnContentRendered(EventArgs e)

    {

        var dir = new DirectoryInfo(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory);

        if (dir.Exists)

        {

            var catalog = new DirectoryCatalog(dir.FullName, "*.dll");

            container = new CompositionContainer(catalog);

            try

            {

                container.ComposeParts(this);

            }

            catch (CompositionException compositionEx)

            {

                Console.WriteLine(compositionEx.ToString());

            }

            foreach (var plugin in Plugins)

            {

                this.tab.Items.Add(new TabItem()

                {

                    //获取元数据

                    Header = plugin.Metadata.Name,

                    Content = plugin.Value

                });

            }

        }

        base.OnContentRendered(e);

    }

    protected override void OnClosing(CancelEventArgs e)

    {

        container?.Dispose();

        base.OnClosing(e);

    }

}

依赖注入

最后说一下关于依赖注入的问题，在上篇博文中我们简单叙述了什么是 IOC。谈到控制反转就不得不提一下依赖注入了。在本次实验中，笔者通过往 Plugin2 插件注入一个简单服务来进一步理解。

首先，我们在 MefSample.Core 中创建一个服务接口 IService，示例代码如下所示

[Description("服务接口")]

public interface IService

{

    void QueryData(int numuber, Action<int> action);

}

其次，我们在 MefSample.Service 中实现一个相应的服务 DataService，示例代码如下所示

[Description("具体服务")]

[Export(nameof(DataService),typeof(IService))]

public class DataService : IService

{

    public void QueryData(int numuber, Action<int> action)

    {

        action(numuber * 100);

    }

}

最后，我们在 MefSample.Plugin2 的模块构造函数中注入一个服务 IService 类型的服务，示例代码如下所示

[Export(typeof(IView))]

[CustomExportMetadata(2, "Plugin 2", "这是第二个插件", "hippiezhou", "1.0")]

public partial class MainView : UserControl, IView

{

    public readonly IService Service;

    [ImportingConstructor]

    public MainView([Import("DataService")]IService service)

    {

        InitializeComponent();

        Service = service;

        Service.QueryData(10, sum => { this.tb.Text = sum.ToString(); });

    }

}

当我们重新编译程序项目并运行的话，会发现插件二模块的界面上会显示 1000。这里需要注意的是，你也可以不通过构造函数来注入服务，而是以属性的方式。但是我个人不建议这么做，因为它并不能很好的阐释了 DI 。这里建议读者朋友阅读一下 Artech 大叔发布的相关系列文章，确实相当精彩，很是值得阅读。

总结

MEF 对初学者来说可能不是很好理解，但是多写几个 Demo 试验几次就好了。如果后续还有时间的话，我会与大家简单分享一下 Prism 框架的使用。这里分享几个 Github 地址给大家